Fabrication additive robotisée grand format pour pièces composites jusqu’à 12 m

Le Caracol AM Heron 400 /R fait partie de la plateforme Heron AM LFAM, développée pour fabriquer des pièces de grande taille et complexes grâce à la fabrication additive robotisée. La plateforme associe des technologies d’impression industrielles, un savoir-faire de procédé intégré et un support d’ingénierie afin de produire des pièces sans limites conventionnelles de dimensions.

Caracol décrit une approche qui couvre toute la chaîne de valeur, du savoir-faire matière et des partenariats avec les fournisseurs jusqu’au matériel, aux logiciels et à l’expertise applicative dans les secteurs clients. Il en résulte une plateforme orientée solutions, conçue pour répondre à des exigences élevées dans des environnements de fabrication avancés.

Points forts de la plateforme pour la production industrielle

Processus intégré, des matériaux au flux de production

La plateforme Heron AM repose sur des compétences clés intégrées, notamment l’expertise matière, le matériel, les logiciels et un savoir-faire sectoriel spécifique. Cette approche axée sur le procédé soutient la planification et la mise en œuvre de la production dans des projets de fabrication complexes.

Ingénierie pour la conception en fabrication additive

Caracol applique des méthodes avancées de conception pour la fabrication additive, notamment la conception générative, la conception paramétrique et l’optimisation topologique. Ces méthodes d’ingénierie sont utilisées pour améliorer les géométries et favoriser de meilleures performances des pièces imprimées.

Mise en œuvre orientée solutions

La plateforme est présentée comme une solution de fabrication additive personnalisée, conçue autour des besoins et des opportunités de production. Caracol indique que le processus commence par l’identification des exigences du client, puis par l’adaptation du système pour favoriser son adoption dans les industries avancées.

Avantages de la plateforme Heron AM LFAM

La plateforme Heron AM a été développée pour offrir une capacité de production grand format, une liberté géométrique et des coûts d’exploitation plus faibles, tout en prenant en charge une large gamme de matériaux composites. Elle est destinée aux applications où la flexibilité, la réduction du poids et l’efficacité matière sont essentielles.

Composants de grande taille

Le système robotisé de Caracol peut imprimer des pièces avancées sans limite d’échelle, jusqu’à 12 m. Cette capacité permet de produire des composants surdimensionnés qui seraient difficiles ou inefficaces à fabriquer avec des équipements conventionnels de petit format.

Pièces complexes

Les algorithmes logiciels associés à un bras robotisé à 6 axes permettent à la plateforme de fabriquer une plus grande variété d’applications et des géométries plus complexes. Cela contribue à élargir les possibilités de conception pour des composants fonctionnels et optimisés sur le plan structurel.

Coûts d’exploitation plus faibles et production flexible

La plateforme Heron AM est décrite comme très flexible et capable de s’adapter à l’évolution des besoins de production. Caracol indique que le système fonctionne efficacement avec de faibles coûts d’exploitation, sans compromettre la qualité ni les performances.

Coûts matière plus faibles

La plateforme fonctionne avec une large gamme de composites, allant des technopolymères avancés mélangés à des fibres comme le carbone et le verre jusqu’aux broyats de matériaux recyclés. Cette large palette de matériaux favorise la maîtrise des coûts et le choix des matériaux selon l’application.

Réduction des déchets de matière

Caracol indique que le système peut réduire l’utilisation de matière première jusqu’à 60 % en n’utilisant que la quantité nécessaire et en imprimant sans supports. La plateforme prend également en charge la fabrication avec des matériaux recyclés, offrant ainsi une autre voie vers l’efficacité matière.

Composants intégrés de la plateforme

La plateforme intégrée Heron AM réunit la machine principale, les logiciels, les commandes et les éléments de sécurité nécessaires à la fabrication additive robotisée grand format.

• 1. Extrudeuse
• 2. Bras robotisé
• 3. Plateau d’impression
• 4. Logiciel de fabrication Eidos
• 5. Système d’alimentation en matière
• 6. Protections périmétriques
• 7. Panneau de commande de l’extrudeuse
• 8. Système de commande du robot

Options de matériaux pour des applications structurelles, thermiques, flexibles et recyclées

La plateforme Caracol AM traite une large gamme de polymères et de composites pour différentes exigences fonctionnelles, des pièces structurelles légères aux composants élastomères et à la fabrication à partir de matières recyclées.

PP GF

PP GF est un matériau léger aux bonnes propriétés mécaniques. Caracol indique qu’il peut remplacer la fibre de verre et l’aluminium dans les pièces structurelles marines ou les moules et outillages aéronautiques.

PA CF

PA CF est décrit comme rigide, ignifuge et léger. Il convient aux applications à haute performance mécanique et aux structures légères exposées à des environnements à température modérée.

PC CF

PC CF offre de bonnes propriétés thermiques et mécaniques. Caracol indique que ce matériau a été qualifié pour des procédés en autoclave à température intermédiaire.

TPE FLEX

TPE FLEX est un élastomère souple à haute résistance, destiné aux grandes pièces de type caoutchouc. Caracol souligne des structures souples optimisées topologiquement, telles que des coussins et des sièges, comme exemples d’utilisation.

PET-G

PET-G est décrit comme résistant aux chocs, aux produits chimiques et aux UV. Le matériau est présenté comme adapté aux structures extérieures de type PVC et aux applications de prototypage.

Matériaux recyclés

La plateforme peut fonctionner avec une grande variété de matériaux recyclés, notamment les déchets de broyage, les pièces en fin de vie, les déchets clients et les matières premières upcyclées achetées. Cela favorise la valorisation des matières au sein des flux de production.

Résultats de fabrication pris en charge par la plateforme

Caracol liste plusieurs bénéfices de fabrication mesurables associés à la plateforme Heron AM :

• Jusqu’à 70 % d’économies sur le coût du produit
• Jusqu’à 60 % de matière première économisée
• Jusqu’à 50 % de poids en moins
• Jusqu’à 2x réduction du délai de livraison
• Personnalisation complète au niveau d’une unité unique
• Recycler les déchets de production
• Coûts d’inventaire et de logistique réduits

Cas d’usage pour la fabrication de composites grand format

Le Heron 400 /R convient aux fabricants produisant de grands composants structurels, des géométries complexes, des outillages légers et des pièces unitaires personnalisées. La gamme de matériaux et l’architecture robotisée à 6 axes rendent la plateforme pertinente pour les structures marines, les moules et outillages aéronautiques, les applications structurelles à température modérée, les composants extérieurs, les éléments de sièges flexibles et les stratégies de production à partir de matériaux recyclés.

L’association de l’ingénierie de fabrication additive, d’un logiciel et d’un matériel intégrés, ainsi que d’une large prise en charge des matériaux, rend également le système pertinent lorsque la réduction des déchets, la baisse de la consommation de matière première et la réduction des délais sont des objectifs clés du projet.

Support de production tout au long du processus de fabrication

Caracol indique accompagner ses clients tout au long du processus de production, de l’identification des besoins et des opportunités jusqu’à la mise en œuvre personnalisée de la fabrication additive.